Uitgebreide Nederlandstalige samenvatting voor het vak 'Immunology' uit de specialisatie C10 Biomedical research voor de tweede kennistoets.
Alle onderdelen komen aan bod die zijn besproken in de lessen inclusief een volledige uitleg over de case studies, welke 25% van de toets zijn.
Samenvatting Immunologie C10 +
Case studies
Na besmetting met een micro-organsime zijn de volgende drempels (mogelijk) van toepassing:
1. Fysieke barrière zoals de huid, slijmlagen in bijvoorbeeld de darm, maag en slokdarm
2. Chemische barrière, zoals defensinen en lysozym + complement systeem
3. Aangeboren immuunsysteem, door macrofagen, monocyten, granulocyten en NK-cellen die
worden aangetrokken door het complement systeem naar de plek van infectie. (= niet specifiek!)
4. Verworven immuunsysteem waarbij activatie nodig is, duurt lang maar is specifiek
1 - Fysieke barrière
Huid: epitheelcellen die bij elkaar worden gehouden met tight junctions en de aanwezigheid van diverse
vetzuren wat zorgt voor een onjuiste omgeving voor pathogene micro-organismen om te vestigen
Microbioom op de huid: overal op de huid heb je apathogene bacteriën, die ervoor zorgen dat andere
pathogene bacteriën niet kunnen hechten en dus niet kunnen binnendringen via de huid
Ogen: traanvocht met lysozym erin, wat antimicrobieel is
Maag: zure pH van het maagsap waar veel bacteriën niet tegen kunnen
Darmen: peristaltiek, welke heftiger wordt bij diarree voor de uitscheiding van micro-organismen via feces
2 - Chemische barrière
Moleculen die zonder tussenkomst van andere stoffen micro-organismen kunnen opruimen
1. Antimicrobiële eiwitten zoals lysozym, wat de peptidoglycaanlaag van bacteriën afbreekt
2. Defensines die betrokken zijn bij diverse reacties van de chemische barriere
3. Complement systeem:
1 Klassieke route: met antistoffen, pas na t=24h ivm de vorming hiervan of herbesmetting
2 Alternatieve route: spontane hydrolyse van C3
3 Lytische route
Uiteindelijk gaat het er bij het complement systeem om dat C3 convertase plaatsvindt, waarbij C3
wordt omgezet in C3a en C3b. Hierbij is C3b een onderdeel van C5 convertase, wat zorgt voor de
start van de terminale pathway en dus membraan attack/lysis
Let op: C2b, C3a, C4a en C5a zijn complement eiwitten die helpen bij de inflammatie en
chemoattraction voor de aantrekking van immuuncellen naar de infectie
3 – Aangeboren immuunsysteem
Wanneer de fysieke en chemische barrière niet voldoende is, kom je aan op het aangeboren
immuunsysteem. Dit zijn de cellen zoals macrofagen, monocyten, granulocyten (+ NK cellen) en
dendritische cellen die worden aangetrokken door het complement systeem. Dit zit vlak onder de huid op
veel verschillende plekken.
Let op, dit is een reactie die snel op gang komt maar niet specifiek is op een pathogeen!
, 1. Fagocyten herkennen micro-organismen (voornamelijk bacteriën) door de PAMPs te herkennen
door middel van patern recognition receptors (PRRs)
2. Innate lymphoid cells (ILCs) zijn aanwezig in mucosa.
ILC1 produceren IFNγ (interferon gamma) als respons tegen virussen (en intracellulaire bacteriën)
wat zorgt voor een verbeterde macrofaag functie
ILC2 produceren IL5 + IL13 als respons tegen parasieten
ILC3 produceren IL22 + IL17 als respons tegen bacteriën en schimmels
Il22 induceert epitheelcellen om antimicrobiële peptiden uit te scheiden
IL17 induceert stromal cellen om cytokines uit te scheiden welke neutrofielen aantrekken (en
monocyten)
NK cellen produceren IFNγ als respons tegen virussen
3. Monocyten zijn aanwezig in het bloed en hebben de lange levensduur.
Klassiek, welke kan differentiëren in een macrofaag
Patrolling, welke naar de bacterie gaat aanwezig in het bloed
4. Neutrofielen zijn aanwezig in het bloed en zijn kort levend (+/- 3 dagen). Ze worden aangetrokken
door een infectie. Bij een infectie wordt de concentratie 10-100x verdubbeld wat meetbaar is in het
bloed.
5. Immature dendritische cellen (DC) zijn langlevende cellen welke onder te verdelen zijn in
convectionele Dcs (bacteriële infecties) en plasmacyotische Dcs (virale infecties)
Het aantrekken van de fagocyten en neutrofielen gebeurt op basis van de aanwezigheid van bacteriële
componenten met f-Met-Leu-Phe welke op de bacterie zitten, producten van het complement systeem en
de lokale uitscheiding van chemokines en cytokines door macrofagen, stromal cellen en epitheelcellen
Pattern recognition receptors (PRRs)
1. C-type lectin familie:
Herkennen microbiele suikers (zoals mannose en fructose)
Extracellulaire infecties
2. Scavenger receptoren
Herkennen onder andere celwanden en lipiden
Extracellulaire infecties
3. Toll-like receptoren
Kunnen aan de binnenkant en buitenkant zitten
Extracellulaire (TLR4) en intracellulaire infecties (TLR9)
TLR4 is de belangrijkste PPR in het lichaam, welke LPS herkent in een bacterie
4. NOD-like receptoren
Herkennen intracellulaire peptiodglycanen
Intracellulaire infecties
5. RIG-I-like receptoren
Herkennen intracellulair viraal RNA
Intracellulaire infecties
Manieren om pathogenen te herkennen:
1. Antigenen – eigen vs niet eigen. Dit is het verworven immuunsysteem
2. Patronen – kunnen het verschil maken tussen vreemd (niet-eigen) vs gevaar (eigen)
Vreemde patronen: PAMPs (Pathogen-Associated Molecular Patterns)
Gevaar: DAMPs (Danger-Associated Molecular Patterns)
, Nadat een bacterie is herkent door het immuunsysteem als niet-lichaamseigen, vindt er opsonisatie plaats
zodat het makkelijker opgenomen kan worden.
Dit gebeurd via complement receptoren en integrines. Hierdoor komt de bacterie bij de fagocyt in de
buurt. Pas wanneer er een PAMP wordt herkent door de fagocyt gaat deze pas over op doden.
Mechanismes om micro-organismen te doden
1. Deganulatie van lysozomen: het fagosoom fuseert met het lysosoom. De
granules van het lysosoom bevatten proteolytische enzymen en antimicrobiële
eiwitten. Tevens bevatten deze lysozym, defensines en hydrolytische enzymen.
Hierbij is sprake van zuurstof onafhankelijke doding van bacteriën.
2. NETosis: Neutrofiel extracellulair taps. De neutrofielen gaan dood. Het nucleaire
chromatine wordt uitgescheden en dit vormt een net. De bacteriën worden
gevangen in het net. Na NETosis worden de bacteriën efficiënter gefagocyteerd
door fagocyten.
3. Respiratory burst: Deze is zuurstof afhankelijk.
We hebben NADPH oxidase, deze reduceert
zuurtsof tot zuurtsof redicalen (O2 -> O2-). Nu
krijg je OH en H2O2. Deze worden reactive oxygen
species genoemd (ROS). Vervolgens is er de fusie
met het lysosoom en deze geeft dat
myeloperoxidase H2O2 + 2 Cl- omzet naar 2 HClO
(HClO is een soort bleekmiddel). Hiermee kan je
bactiëren doden door de reactie met amines.
4. Nitric oxide pathway: (alleen door macrofagen) waarbij inductie plaatsvindt door INFy (ILC groep
1), IL-1 & TNF-alfa. Inductie van inducible nitric oxide synthase (iNOS), iNOS wordt dus gemaakt. De
productie van nitric-oxide (NO) vindt vervolgens plaats. Doodt micro- organismen en is veel
toxischer dan het bleekmiddel voor micro-organismen.
- NADPH-oxidase speelt een belangrijke rol. Dit zit op de membraan van het feguseerde
fagosoom. Dit kan zuurstof reduceren tot zuurstof an-ionen.
O2 .O2- H2O2
Waterstofperoxide is erg reactief en zeer schadelijk voor bacteriën
Dit wordt gemaakt in het fagolysosoom tijdens de respiratory burst
- Vanuit waterstofperioxide worden er nog meer zuurstofradicalen gemaakt (ROS, reactive
oxygen species). Dit zijn dan reactieve zuurstofmoleculen en reageren met jan en alleman.
Deze moeten echt in de granule blijven, omdat deze net zoals waterstofperioxide heel erg
schadelijk is voor de organellen van onder andere de celmembraan en alle eiwitten die er
zitten.
- In zn totaliteit lijdt dit tot de afbraak van micro-organismen
Van aangeboren naar verworven immuniteit
Dendritische cellen vormen de verbinding tussen het aangeboren en verworven immuunsysteem.
Dendritische cellen zijn speciale fagocyten, welke PAMPs herkennen en deze presenteren in de vorm van
antigenen. Het antigeen wordt namelijk afgebroken en dan gepresenteerd op de MHC van de dendritische
cel. De cel krijgt daarbij veel meer uitlopers waardoor deze makkelijker kan migreren. De rijpe dendritische
cel migreert naar de lymfoïde organen waar T-cellen worden geactiveerd.
De activatie van T-cellen is het belangrijkste proces van het verworven immuunsysteem.
Wanneer dendritische cellen niet worden geactiveerd kan deze wel fagocytose uitoefenen maar niet
migreren, in tegenstelling tot de rijpe dendritische cel die dit wel kan.
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller HappyDays. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $6.94. You're not tied to anything after your purchase.
